التحيز هو مشكلة في أجهزة التحكم PID

1. المقدمة

وحدات التحكم التناسبية المتكاملة المشتقة (PID) هي أدوات لا غنى عنها في أنظمة الأتمتة الصناعية والتحكم. تم تصميم وحدات التحكم لضبط التحكم في المدخلات من أجل الحفاظ على نقطة محددة في قيمة معينة. التحيز هو سمة حاسمة في ضوابط كشف الهوية الشخصية التي يتم تجاهلها. ومن الأهمية بمكان أن نفهم التحيز عندما يتعلق الأمر بضوابط الإحداثيات التعرضية من أجل أن تكون دقيقة ومستقرة. تتناول هذه المقالة التحيز، بما في ذلك أنواعه ومزاياه وعيوبه وشواغله.

2. فهم التحيز في التحكم في تعريف المنتج

في تعريف الهوية المسبق، الانحياز هو ثابت مضاف إلى إشارة التحكم للحفاظ على المخرجات ثابتة عند عدم وجود أخطاء. ويساعد التعويض على تحقيق المخرجات المطلوبة حتى عندما تتغير متغيرات العملية. التحيز يساعد على الحفاظ على استقرار النظام، ويقلل من التذبذبات. الانحياز هو ببساطة مكون خوارزمية التحكم التي تساعد على تحقيق المخرجات المطلوبة.

أنواع التحيزات

ينقسم الانحياز إلى نوعينوحدات التحكم في تعريف المعلمات: تحيز نقطة التحول، وتحيز المخرجات.

تحيز المخرجات

تحيز الخرج (المعروف أيضا باسم التحيز اليدوي) هو الثابت المضاف إلى خرج وحدة التحكم عندما لا يكون هناك خطأ. وهذا يضمن أن وحدة التحكم تحافظ على إخراج ثابت، حتى في حالة عدم وجود أخطاء. في نظام التدفئة على سبيل المثال، يتم استخدام تحيز الخرج للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة، حتى لو كانت هناك#39;s لا يوجد فرق في درجة الحرارة بين درجة الحرارة المحددة ودرجة الحرارة الفعلية.

التحيز

(ديسمبر 2018) تحيز نقطة التحول (بالإنجليزية: Setpoint bias) (المعروف أيضا باسم التغذية المستقبلية) هو إضافة ثابتة إلى النقطة المحددة من أجل منع التغيرات المفاجئة للسيطرة على الإجراءات. هذا التحيز يمنع التغيرات المفاجئة في المخرجات ويسمح بالانتقال السلس. يمكن أن يكون التحيز في نقطة التحول مفيدًا بشكل خاص في العمليات المعرضة لعدم الاستقرار والتذبذبات الناجمة عن التغيرات المفاجئة في نقطة التحول.

3. تنفيذ التحيز

من أجل تطبيق التحيز، تضيف وحدات التحكم في تعريف المعلمات قيمة إشارة ثابتة أو نقطة محددة. يعتمد التنفيذ على التحيز المستخدم.

تنفيذ تحيز المخرجات

ويتحقق التحيز الناتج عن طريق إضافة قيم ثابتة إلى المتحكمات ' ؛ الخرج. تعتمد قيمة التحيز على خصائص المخرجات والعملية المطلوبة. في نظام التحكم في درجة الحرارة، على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة من 100 درجة مئوية ولكن العملية تستقيم عند 95 درجة مئوية عندما لا يكون هناك تحيز، يمكنك إضافة تحيز الخرج 5 درجة مئوية للحصول على درجة الحرارة المطلوبة.

4. Setpoint Bias Implementation (باللغة الإنجليزية

ومن خلال إضافة ثابت إلى النقطة المحددة، يمكن تنفيذ التحيز. فهو يساعد على تجنب التغيرات المفاجئة والتحولات السهلة. في نظام التحكم في التدفق، على سبيل المثال، عندما يكون التدفق المطلوب 50 لتر/دقيقة وتغيرات التدفق المفاجئ يمكن أن تؤدي إلى عدم الاستقرار، فإن إضافة نقطة التحيز 2 لتر/دقيقة سيساعد على تحقيق تحولات سلسة.

فوائد التحيز

إن استخدام التحيز في أنظمة التحكم في تعريف المنتج يقدم عددًا من الفوائد التي تعزز الأداء والاستقرار.

تي 5. الانتقال إلى الأنماط التلقائية من الأنماط اليدوية بسلاسة

الانتقال السلس من الوضع اليدوي إلى الوضع التلقائي هو أحد الفوائد الرئيسية للتحيز. التحيز يحافظ على إخراج التحكم المطلوب حتى عند التبديل بين الوضع التلقائي والوضع اليدوي. يضمن استقرار العملية ويتجنب التغييرات المفاجئة في إجراء التحكم.

منع إجراءات السيطرة المفاجئة

التحيز يساعد أيضا في منع أعمال السيطرة المفاجئة. وتعرف هذه الميزة أيضًا باسم "bumpless transfer". ويساعد التحيز على ضمان الانتقال السلس من الوضع اليدوي إلى الوضع التلقائي. وهو يمنع التغيرات المفاجئة في مخرجات نظام التحكم ويقلل من احتمال عدم الاستقرار.

6. الاعتبارات والتحديات

على الرغم من أن التحيز له فوائد كثيرة، إلا أنه يأتي أيضًا مع التحديات.

القضايا التي قد تنشأ في ظروف التحيز

يمكن أن يتسبب الانحياز غير الصحيح في عدد من القضايا بما في ذلك عدم الاستقرار وأخطاء التعويض. يمكن أن يؤدي إعداد التحيز المرتفع للغاية إلى مستوى إخراج لنظام التحكم يتجاوز الهدف، مما يؤدي إلى تجاوز الهدف. إذا تم تعيين التحيز منخفض جدا، يمكن أن يكون خرج التحكم غير كاف، مما يؤدي إلى قصور.

التحيز الدقيق للأداء الأمثل

ولكي تعمل أجهزة التحكم في تعريف المعلمات بشكل مثالي، فمن المهم أن يتم ضبط التحيز بدقة. يتم تعديل التحيز على أساس خصائص العملية والمخرجات المطلوبة. يمكن أن تساعدك أدوات المحاكاة واختبارات العالم الحقيقي على ضبط إعداد التحيز للتأكد من أنه مناسب لعملتك.

إن التحيز في أجهزة التحكم في تعريف المنتج أمر بالغ الأهمية للحفاظ على استقرار التحكم وتحقيق مستويات إخراج دقيقة. يتطلب تحسين أداء وحدة التحكم في تعريف الهوية الشخصية فهمًا دقيقًا للأنواع المختلفة من التحيز وفوائدها. يمكن أن يضمن مهندسو التحكم الذين يقومون بتنفيذ وضبط الانحياز التحولات السلس ومنع إجراءات التحكم المفاجئة.

7. المزيد من القراءة

التشغيل الآلي والتشغيل التلقائي منتدى هندسة التحكم

ضبط تعريف الهوية الشخصي -ماذا يعني تحيز الإخراج؟ (بالإنجليزية) R/PLC.

كيفية تقليل التحيز في وحدات التحكم التناسبية -Inst Tools (باللغة الإنجليزية)